鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理

1、模擬試題一、單項選擇題（本題共10小題，每小題2分，共20分。在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題LI要求的，請將正確選項前的字母填在括號內(nèi)。） TOC o 1-5 h z 下列不屬于鋼結(jié)構(gòu)的是（）。江南大學(xué)第一教學(xué)樓B.國家體育場C.無錫東站站房D.臺北101大樓下列屬于承載能力極限狀態(tài)的驗算指標(biāo)是（）A鋼梁穩(wěn)定性B.墻體裂縫寬度C.剛架側(cè)移變形D.鋼梁跨中撓度3鋼材的屈強比可以通過下列哪項試驗來獲得？（）A單向一次拉伸試驗B.冷彎180。試驗C.沖擊韌性試驗D.疲勞試驗4.下列連接中屬于對接焊縫的是（）螺栓連接有最小端距的 ）5.構(gòu)造要求，這是為了（A避免連接板端沖剪破壞B.避免螺

2、栓桿剪斷C避免連接板拉斷D.避免連接板擠壓破壞懸臂軸心受壓構(gòu)件的理論計算長度系數(shù)為（A. 0.5 B. 0.7 C. 1.0 D. 2.0下列哪一項不是限制梁腹板發(fā)生局部屈曲的有效措施（）A.加厚腹板B.加強腹板邊界約束C.配置加勁肋D減薄翼緣板同樣尺寸的軋制圓管截面軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定性優(yōu)于焊接圓管截面構(gòu)件，主要是因為（）A.無法確定B.軋制圓管初始變形小C.焊接圓管鋼材受損傷D.殘余應(yīng)力對軋制圓管構(gòu)件不利影響較小壓彎格構(gòu)柱中的綴條按照（）設(shè)汁。A.受彎構(gòu)件B.壓彎構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件D.軸心受壓構(gòu)件某樓蓋結(jié)構(gòu)，剛性樓板支承于次梁上，次梁疊接于主梁上，均形成可靠連 接，下列關(guān)于主梁與次梁整體穩(wěn)定性的

3、說法正確的是（）o主、次梁均需驗算整體穩(wěn)定性。主、次梁均無需驗算整體穩(wěn)定性。次梁需驗算整體穩(wěn)定性，主梁無需驗算整體穩(wěn)定性。次梁無需驗算整體穩(wěn)定性，主梁是否需要驗算整體穩(wěn)定性視次梁間距而定。二、判斷題（本題共10小題，每小題2分，共20分。你認(rèn)為對的打紂錯的“ 不需要改錯。）工字形截面偏心壓桿腹板的局部穩(wěn)定性與構(gòu)件彎矩作用平面外的長細(xì)比有關(guān)。（）軸心受壓較接柱腳隔板按照兩端固接梁汁算。（）焊接工字形截面鋼梁的折算應(yīng)力計算部位在梁截面的中性軸位置。（）在梯形鋼屋架體系中，下弦縱向水平支撐能夠承擔(dān)屋面的豎向荷載。（）某Q235鋼材的工字形截面梁腹板，即便考慮屈曲后強度，如果hO/tw超過170,仍應(yīng)

4、配置縱向加勁肋。（）按脫氧方法，鋼分為沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，其中特殊鎮(zhèn) 靜鋼脫氧最充分。（）承壓型高強度螺栓連接比摩擦型高強度螺栓連接承載力高，變形大。（）寬翼緣熱軋H型鋼軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定需以限制其組成板件的寬厚比來保 證的。（）承受動力荷載反復(fù)作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接，當(dāng)應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)n2105 次時，應(yīng)進(jìn)行疲勞驗算。（）采用加大梁的截面尺寸來提高梁的整體穩(wěn)定性，以增大受壓翼緣的寬度最有 效。（）三、填空題（本題共5小題，每空2分，共20分）2結(jié)構(gòu)的可靠性包括、三方面的內(nèi)容。某十字形截面軸心受壓構(gòu)件，除可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)外，更易于發(fā)生的失穩(wěn)形 式為 ;鋼梁失穩(wěn)呈現(xiàn)的失穩(wěn)

5、形式為。鋼結(jié)構(gòu)海洋平臺的支承立柱，其適宜的截面形狀為截面。某Q235鋼材工字形截面簡支鋼梁，翼緣寬度200mm，荷載作用在上翼緣，要想不驗算其整體穩(wěn)定性，需保證其跨度不超過mmo5門式剛架結(jié)構(gòu)，必要的支撐體系包括：在橫梁平面內(nèi)設(shè)置，對于立柱設(shè)置，在橫梁下翼緣受壓與立柱內(nèi)側(cè)翼緣受壓區(qū)域應(yīng)設(shè)置以提高平面外穩(wěn)定性。四、簡答題（本題共3小題，共15分）寫出鋼結(jié)構(gòu)的三個優(yōu)點，使其適用于高層建筑結(jié)構(gòu)。（3分）制定鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范時，對于軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性主要考慮了哪四種初始缺陷？ （8分）設(shè)計某焊接工字形鋼梁，需要驗算保證哪些基本項U?（4分）五、計算題（本題共2小題，共25分。）圖示牛腿板與工字形鋼

6、柱用雙面角焊縫連接，受靜載，Q235B鋼材，手工焊，E43 型焊條，不用引弧板。 ffw=160N/mm2, ftw=175N/mm2 fvw=120N/mm2o試驗算焊縫承載能力是否滿足要求。焊縫構(gòu)造滿足要求，不必驗算。（7分）如圖所示某焊接工字形截面壓彎構(gòu)件，b類截面。承受軸心壓力設(shè)計值700kN, 跨中作用一設(shè)計值為180RN的集中荷載。鋼材為Q235B,構(gòu)件兩端狡接，在跨中 有一側(cè)向支撐點。需驗算構(gòu)件整體穩(wěn)定性。（18分）（1）兒何特性計算：（每空0.5分，共5分）A= mm2 ； lx= mm4 ； ly= mm4:Wlx= mm3 ； ix= mm； iy= mm；IOx= mm；

7、 IOy= mm：Ax= ； Xy= o（2）平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算：（6分）4x= ；（3mx=；NzEx=（寫出公式）=N。寫出平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算式與計算結(jié)果：（3）平面外整體穩(wěn)定驗算：（6分）4y= : ptx= ； 4）b= ； n=；寫出平面外整體穩(wěn)定驗算式與計算結(jié)果：（4）結(jié)論：此壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性（滿足或不滿足）規(guī)范要求。（1分）模擬試題參考答案：一、單項選擇題：（本題共10小題，每小題2分，共20分）1、A2、A3、A4、A5、A6、D7、D8、D9、D 10、D二、判斷題（本題共10小題，每小題2分，共20分）1-5 xxxxx 6-10八 VVVVV三、填空題（本題共5小題，

8、每空2分，共20分）1、安全性、適用性、耐久性2、扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)，彎扭失穩(wěn)3、圓管4、26005、橫向水平支撐，柱間支撐，隅撐四、簡答題：（本題共3小題，共15分）1、答：鋼結(jié)構(gòu)強度高，自重輕，結(jié)構(gòu)自重輕可降低基礎(chǔ)造價；鋼材塑性和韌性 較好，利于抗震；鋼結(jié)構(gòu)可工業(yè)化制作，施工較為便利，施工周期短（每項1 分）。2、答：構(gòu)件初始彎曲、荷載初始偏心、殘余應(yīng)力以及支座約束不理想（每項2 分）3、答：焊接工字形鋼梁需要驗算保證強度、剛度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性四 項。（每項1分）五、計算題：（本題共2小題，共25分。）1 解：剪力 V=P=100kN，彎矩 M=Pe=100 x0.14=14kN*m (1

9、分)（1分）焊縫計算長度 lw=240-2hf=224mm, lw=2 (helw3/12) =10490129mm4oMPa （1 分），MPa （1 分）MPa =160MPa, （公式1分，結(jié)果1分），焊縫強度滿足要求。（1分）2、解：ol兒何特性計算：（5分）A=15120mm2 ； lx=1333024000mm4 ； ly=31359440mm4 ； Wlx=3400571mm3 ；ix=296.9mm； iy=45.5mm； l0 x=9000mm： IOy=45OOmm: Xx=30.31 ； Xy=98.81o02平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算：（6分）查表得 t）x=0.935 （1

10、分）；pmx=1.0 （1 分）；NzEx= （寫出公式，1分） =30417902 N （1 分）。寫出平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算式與計算結(jié)果：（1分）=165.07MPaf=215MPa,平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。（1分）03平面外整體穩(wěn)定驗算：（6分）查表得 4）尸 0.562 （1 分）；Ptx=0.65 （1 分）；4）b=0.848 （1 分）；q=1.0 （1 分）；寫出平面外整體穩(wěn)定驗算式與計算結(jié)果：（1分）=173.66MPa BCDE三、是非題1-5錯對對錯錯610對錯對錯對單元自測二第二單元（第三章6、7節(jié)+第四章）自測題、單項選擇題1、摩擦型高強度螺栓連接與承莊型高強度螺栓連接（）A

11、.沒有本質(zhì)差別B.施工方法不同C.承載力計算方法不同D.材料不同2、為保證格構(gòu)式構(gòu)件單肢的穩(wěn)定承載力，應(yīng)（）。A.控制肢間距B.控制截面換算長細(xì)比控制單肢長細(xì)比D.控制構(gòu)件計算長度3、摩擦型連接的高強度螺栓在桿軸方向受拉時，承載力（）A.與摩擦面的處理方法有關(guān)B.與摩擦面的數(shù)量有關(guān)C.與螺栓直徑有關(guān)D.與螺栓的性能等級無關(guān)4、理想軸心受壓構(gòu)件失穩(wěn)時，只發(fā)生彎曲變形，桿件的截面只繞一個主軸旋 轉(zhuǎn)，桿的縱軸由直線變?yōu)榍€，這時發(fā)生的是（）。A.扭轉(zhuǎn)屈曲B.彎扭屈曲C.側(cè)扭屈曲D.彎曲屈曲5、與軸壓桿穩(wěn)定承載力無關(guān)的因素是（）A.桿端的約束狀況B.殘余應(yīng)力C.構(gòu)件的初始偏心D.鋼材中有益金屬元素的含

12、量6、單軸對稱的軸心受壓拄，繞對稱軸發(fā)生屈曲的形式是（）A.彎曲屈曲B.扭轉(zhuǎn)屈曲C.彎扭屈曲D.三種屈曲均可能7、鋼結(jié)構(gòu)軸心受壓構(gòu)件的承載能力一般山（）決定。A.強度B.剛度C.截面形狀8、進(jìn)行鋼實腹式軸心受拉構(gòu)件設(shè)訃時應(yīng)驗算的全部內(nèi)容為（A.強度B.強度與整體穩(wěn)定比D.強度與局部穩(wěn)定9、摩擦型高強度螺栓抗剪時依靠（）承載。A.螺栓預(yù)應(yīng)力B.螺栓桿的抗剪壓D.板件間摩阻力10、承爪型高強度螺栓連接比摩擦型高強度螺栓連接（A.承載力低，變形大B.承載力高，變形大C.承載力低，變形小D.承載力高，變形小11、某螺栓連接承受如圖所示集中力作用，受力最大的螺栓是穩(wěn)定性）。C 強度與長細(xì)C孔壁承）。A.

13、 aB. bC. cD. d12、對長細(xì)比很大的軸心壓桿構(gòu)件，提高其整體穩(wěn)定性最有效的措施是（）。A.增加跨中約束B.提高鋼材強度C.加大回轉(zhuǎn)半徑D.減少荷載13、對于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，宜采用（）。A.焊接連接B.普通螺栓連接C.摩擦型高強度螺栓連接D.承壓型高強度螺栓連14、軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)是按何種條件分類的？（）。A.按截面形式B.按焊接與軋制不同加工方法C.按截面長細(xì)比D.強度和長細(xì)比計算15、軸心受力構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)是（）。A.構(gòu)件的變形規(guī)定B.構(gòu)件的容許長細(xì)比C.構(gòu)件的剛度規(guī)定D.構(gòu)件的撓度值二、多項選擇題1、鋼結(jié)構(gòu)中使用的連接螺栓一般分為（）。A.普通螺栓C.粗制

14、螺栓B.精制螺栓D.高強度螺栓E.永久性連接螺栓2、下列因素中，對壓桿的彈性屈曲承載力影響很大的是（）A.壓桿的殘余應(yīng)力分布8.桿件的初始兒何形狀偏差C 材料的屈服點變化D荷載的偏心大小E.以上因素均無影響3、螺栓在構(gòu)件上的布置、排列應(yīng)滿足（）A.受力要求B.構(gòu)造要求C 施工要求D.經(jīng)濟要求E.運輸要求4、軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)與（）等因素有關(guān)。A.構(gòu)件的截面類別、構(gòu)件兩端的構(gòu)造B 構(gòu)件的截面類別、鋼材的屈服強度構(gòu)件的失穩(wěn)形式、構(gòu)件的長細(xì)比構(gòu)件的局部穩(wěn)定、鋼材的連接方法構(gòu)件的長細(xì)比5、實腹式軸心受拉構(gòu)件計算的內(nèi)容有（）普通螺栓B.精制螺栓A 強度B.局部穩(wěn)定C.整體穩(wěn)定。.剛度E.塑性三、是非

15、題1、承壓型高強度螺栓連接只依靠被連接板件間強大的摩擦阻力承受外力，以摩 擦阻力被克服作為連接承載能力的極限狀態(tài)。（）2、承壓型高強度螺栓連接以螺栓被剪壞或承壓破壞作為連接承載能力的極限狀 態(tài)。（）3、格構(gòu)式構(gòu)件可使軸心受壓構(gòu)件實現(xiàn)兩主軸方向的等穩(wěn)性，但剛度小，抗扭性 差，用料較費。（）4、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞實軸的穩(wěn)定性計算與實腹式軸心受壓構(gòu)件相同。（）5、單軸對稱截面構(gòu)件繞對稱軸屈曲時，在發(fā)生彎曲變形的同時絕對不發(fā)生扭 轉(zhuǎn)。（）6、格構(gòu)式構(gòu)件可使軸心受壓構(gòu)件實現(xiàn)兩主軸方向的等穩(wěn)性，并且剛度大，抗扭 性能好，用料較省。（）7、具有初始彎曲的壓桿，壓力一開始作用桿件就產(chǎn)生撓曲，并隨著荷載的增大

16、 而增加。（）8、螺栓群的抗剪連接承受軸心力時，長度方向螺栓受力不均，兩端受力大，中 間小。（）9、螺栓抗剪時，當(dāng)螺栓桿直徑較小而板件較厚，最易發(fā)生的破壞是板件被擠 壞。()10、高強度螺栓群在扭矩或扭矩、剪力共同作用時的抗剪計算方法與普通螺栓群完全不同，其應(yīng)采用高強度螺栓承載力的極限值進(jìn)行訃算。()第二單元自測題參考答案單項選擇題15CCCDD610CDCDB715BACBA二、多項選擇題AD1、AD2、ABD 3、ABC 4、BCE 5、三 是非題1-5錯對錯對錯610對對對錯錯單元自測三第三單元（第五章+第六章+第七章）自測題、單項選擇題1、偏心壓桿在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計算公式）B

17、.受壓較小纖維的毛截D.受壓較小纖維的凈截中,受壓較大纖維的毛截面抵抗矩面抵抗矩C.受壓較大纖維的凈截面抵抗矩面抵抗矩2、梁的最小高度是山（）條件控制的。強度B.建筑要求C.剛度D.整體穩(wěn)定3、單向受彎梁失去整體穩(wěn)定時是（）形式的失穩(wěn)。彎曲B.扭轉(zhuǎn)C.彎扭D.雙向彎曲4、當(dāng)梁上有固定較大集中荷載作用時，其作用點處應(yīng)（）。入“殳置縱向加勁肋B 設(shè)置橫向加勁肋C.減少腹板寬度D.增加翼緣的壓度5、如圖示鋼梁受尸向上作用，因整體穩(wěn)定要求，需在跨中設(shè)側(cè)向支點，其位置以()為最佳方案,(d)D.6、鋼梁腹板局部穩(wěn)定采用()準(zhǔn)則。腹板局部屈曲應(yīng)力與構(gòu)件整體屈曲應(yīng)力相等腹板實際應(yīng)力不超過腹板屈曲應(yīng)力腹板實際

18、應(yīng)力不小于板的屈服應(yīng)力腹板局部臨界應(yīng)力不小于鋼材屈服應(yīng)力7、()對提高工字形截面的整體穩(wěn)定性作用最小。A.增加腹板厚度B.約束梁端扭轉(zhuǎn)C.設(shè)置平面D.加寬外支承梁翼緣8、當(dāng)梁整體穩(wěn)定系數(shù)九A0.6時，用仇代替嘰，主要是因為OA.梁的局部穩(wěn)定有影響梁已進(jìn)入彈塑性階段梁發(fā)生了彎扭變形D.梁的強度降低了9、當(dāng)橫向支撐設(shè)在端部第二個開間時在第一個開間的相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置（）系 桿。（A）剛性和柔性（B）剛性或柔性（C）剛性（D）柔性10、在壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外穩(wěn)定計算式中，軸力項分母里的是（）。彎矩作用平面內(nèi)軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)彎矩作用平面外軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)軸心壓桿兩方面穩(wěn)定系數(shù)的較小者壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定系

19、數(shù)11、某雙軸對稱截面的壓彎構(gòu)件承受如圖所示不同情況的彎矩作用，圖中所示的 彎矩大小均相等，僅考慮彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定性時，其軸向受壓承載力最大的 情12、對于彎矩繞強軸作用的工字形截面的壓彎構(gòu)件，在驗算腹板局部穩(wěn)定時，其 高厚比限值與下列哪項無關(guān)？（）。A.構(gòu)件側(cè)向支承點間的距離B.腹板的正應(yīng)力分布梯度C.構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比D.鋼材的強度等級13、梁必須具有一定的剛度才能有效地工作，剛度不足將導(dǎo)致梁（），影響結(jié)構(gòu)的正常使用。A,強度太小B.強度太大C.撓度太小D.撓度太大14、實腹式偏心受莊構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算公式中的八主要是考慮（）。A.截面塑性發(fā)展對承載力的影響B(tài).殘

20、余應(yīng)力的影響C.初偏心的影響D.初彎矩的影響13、計算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴件時，剪力應(yīng)取（）。構(gòu)件實際剪力設(shè)計值由公式 計算的剪力構(gòu)件實際剪力設(shè)計值或由公式計算 的剪力兩者中之較大值由一 I訃算值二、多項選擇題1、框架結(jié)構(gòu)多采用剛接柱腳，剛接柱腳與混凝土基礎(chǔ)的連接方式有（）三種。（A）外包式（B）埋入式（C）外露式（D）插入式2、對于承受均布荷載的熱軋I型鋼簡支梁，應(yīng)進(jìn)行（）計算。A.抗彎強度、抗剪強度、局部承壓強度、折算應(yīng)力b抗彎強度、抗剪強度整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性整體穩(wěn)定性容許撓度3、彎矩作用在實軸平面內(nèi)的雙肢格構(gòu)式壓彎構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行（）的計算。A.強度B.彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性單肢穩(wěn)定性D.剛度E.綴材4、對于承受均布荷載的熱軋寬翼緣H型鋼簡支梁，應(yīng)進(jìn)行（）計算?？箯潖姸?、抗剪強度、局部承壓強度、折算應(yīng)力抗彎強度、抗剪強度C.整